Структурно-кинетические аспекты формирования густосетчатых макромолекулярных структур в присутствии полимеров разветвленного строения

• Автор: Ожиганов, Виктор Викторович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 183 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Трехмерная радикальная сополимеризация мультифункциональных мономеров

1.1.1. Микрогетерогенный механизм трехмерной радикальной сополимеризации и строение сетчатых сополимеров
1.1.2. Кинетические особенности грехмерной радикальной полимеризации мультифункциональных мономеров.

1.2. Управление процессами трехмерной радикальной сополимеризации и

макромолокулярный дизайн структуры сетчатых сополимеров

1.3. Трехмерная радикальная сополимеризация как способ получения

полимеров разветвленного строения

1.3.1. Радикальная полимеризация мультифункциональных мономеров и регулирование длины полимерных цепей путем варьирования скорости инициирования
1.3.2. Радикальная полимеризация мультифункциональных мономеров и регулирование длины полимерных цепей с помощью молекулярного
кислорода
1.3.3. Радикальная полимеризация мультифункциональных мономеров и регулирование длины полимерных цепей с помощью агентов обычной и каталитической передачи цепи.
1.4. Применение разветвленных полимеров, получаемых контролируемой
трехмерной радикальной сополимеризацией
1.5. Заключение
Глава 2. Экспериментальная часть.
2.1. Объекты исследования
2.2. Очистка исходных веществ
2.3. Методы получения разветвленных полиметакрилатов, их фуллеренсодержащих аналогов и фуллерениолимерных композитов
2.3.1. Синтез разветвленных полиметакрилатов с помощью контролируемой радикальной сополимеризации в растворе.
2.3.2. Синтез разветвленных фуллеренсодержащих полиметакрилатов с помощью контролируемой радикальной сополимеризации в растворе
2.3.3. Получение фуллеренполимерных композитов
2.4. Методы исследования разветвленных полиметакрилатов, их
фуллеренсодержащих аналогов и сетчатых полимеров, полученных в их присутствии
2.4.1. Калориметрия
2.4.2. ИКспсктроскопия
2.4.3. Метод спектра мутности
2.4.4. Метод фотохромного зонда
2.4.5. ЭР в варианте спинового зонда.
2.4.6. Метод гельпропикающей хроматографии
2.4.7. Вискозиметрический метод
2.4.8. Метод озонолиза.
2.4.9. Методы определения температуры стеклования разветвленных сополимеров, фуллереновых аналогов, а также полимерных сеток, полученных в их присутствии
2.4Физикомеханические измерения.
2.4Диффузионносорбционное зондирование
2.ольгельанализ
Глава 3. Синтез и характеристики разветвленных полнметакрилатов и их
фуллереновых производных.
3.1. Синтез разветвленных полиметилметакрилатов.
3.2. Строение и физикохимические характеристики разветвленных полиметакрилатов и их фракций.
3.3. Синтез фуллеренсодержащих разветвленных полиметакрилатов.
3.4. Строение и физикохимические характеристики фуллеренсодержащих полиметакрилатов разветвленного строения
Глава 4. Структурнокинетические аспекты форлшровання
полидиметакрилатов в присутствии разветвленных полиметакрилатов различного сосгава и строения.
4.1. Трехмерная радикальная полимеризация диметакрилатов в присутствии
разветвленных полиметакрилатов различного состава и строения
4.1.1. Кинетика трехмерной радикальной полимеризации диметакрилатов в присутствии разветвленных полиметакрилатов различного состава.
4.2. Структурнофизические особенности полидиметакрилатов, полученных в присутствии разветвленных полиметакрилатов различного состава и
.строения
4.2.1. Исследование структуры полидиметакрилатов, полученных в присутствии разветвленных полиметакрилатов, методом зольгельанализа.
4.2.2. Конверсия СС связей в полидиметакрилатах с добавками разветвленных полиметакрилатов различного состава и их фракций.
4.2.3. Диффузионносорбционные свойства пол и диметакрилатов, полученных в присутствии разветвленного полиметакрилата состава 0 5 5 и низкомолекулярного полимстилметакрилата
4.2.4. Физикомеханические свойства полидиметакрилатов, полученных в присутствии разветвленных полиметакрилатов различного состава
4.2.5. Термомеханические свойства полидиметакрилатов, полученных в присутствии разветвленных полиметакрилатов различного состава
4.2.6. Оптические характеристики полидиметакрилатов, полученных в
присутствии разветвленных полиметакрилатов различного состава
4.3. Заключение
Глава 5. Исследование локальной молекулярной динамики полимеров диметакрилата этиленгликоля, полученного в присутствии разветвленного полиметакрилата, с помощью фотохромного и спинового зондов.
5.1. Локальная молекулярная динамика и микроструктура сетчатых полимеров, модифицированных добавками разветвленного полиметакрилата
5.2. Исследование локальной молекулярной подвижности полимеров диметакрилата этиленгликоля, полученного в присутствии разветвленного полиметакрилага состава 0 5 5, с помощью фотохромного зонда
5.3. Исследование локальной молекулярной подвижности полимеров диметакрилата этиленгликоля, полученного в присутствии разветвленного полиметакрилата состава 0 5 5, с помощью спинового зонда.
Глава 6. Фуллеренсодержащис полимерные сетки. Синтез, структура, свойства.
6.1. Трехмерная радикальная полимеризация диметакрилатов в присутствии фуллеренсодержащих полиметакрилатов разветвленного строения
6.2. Структурнофизические особенности полимеров диметакрилата
1,6гександиола с добавками фуллеренсодержащих разветвленных полиметакрилатов.
ВЫВОДЫ.
Список литературы


Особый интерес может быть проявлен к полимерным сеткам, содержащим фуллеренсодержащие разветвленные сополимеры, с целью управления скоростью фотохимических превращений фотохромных соединений, а также получения полимерных материалов с нелинейными оптическими свойствами. Апробация работы. Основные результаты доложены на IV Всероссийской Каргинской конфсрсЕЩИИ Наука о полимерах му веку Москва, , III Международной школе по химии и физикохимии олигомеров Петрозаводск, , XIV и XVI Всероссийской конференции Структура и динамика молекулярных систем Яльчик, и , IV СанктПетербургской конференции молодых ученых с международным участием Современные проблемы науки о полимерах СанктПетербург, , III Международной научнотехнической конференции Полимерные композиционные материалы и покрытия Ярославль, , XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Москва, , X Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров Олигомеры, Волгоград, . Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей в рецензируемых журналах, 5 статей в сборниках и тезисов доклада. Вклад автора в представленную работу. Большая часть экспериментальных исследований, на основе которых получены результаты диссертации, выполнена лично автором или при его непосредственном участии. Данные парамагнитного зондирования сетчатых полидиметакрилатов получены к. М.П. Березиным, молекулярномассовые характеристики РПМ определены к. Е.О. Перенелициной, содержание связей СС в РПМ определено А. А. Батуриной, температуры стеклования разветвленных сополимеров измерены Е. Е. Альяновой. Обсуждение и интерпретация полученных результатов проведены совместно с к. С.В. Курмаз. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 2 страницах машинописного текста, включая рисунков и таблицы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, четырех глав с изложением результатов, выводов, списка цитируемой литературы, состоящей из 8 наименовании, списка работ автора по материалам диссертации. ГЛАВА 1. В настоящее время ТРП и ТРсП мультнфункциональных мономеров относят к особой области радикальной полимеризации, для которой характерны кинетические закономерности и механизмы процессов образования сетчатых полимеров, отличные от кинетики и механизма классической радикальной полимеризации. По определению, предложенному I 6, сетчатый сополимер или полимерная сетка это некая структура, в которой отдельные части макромолекул или макромолекулы связаны друг с другом поперечными связями с образованием единой сетчатой пространственной структуры. Основные исследования кинетики и механизма ТРП были выполнены в три этапа. Первый этап, гг. ТРП олигоэфиракрилатов ОЭА различного строения . Второй этап, гг. ТРП , . Третий этап, гг. ТРП в режиме живых цепей, создание новой теории гелеобразования, применимой к ТРП, изучение физикомеханических свойств сетчатых полимеров . В середине х годов было установлено, что с помощью ТРП могут быть получены не только сетчатые, но и разветвленные полимеры РП, обладающие уникальными строением и свойствами. Все это дало новый импульс к развитию всей области ТРП. В этой части литературного обзора кратко остановимся на особенностях механизма ТРП и ее главных закономерностях. Идея микрогетерогенного механизма образования густосетчатых полимеров высказана Хувинком еще в г. Затем она получила развитие в работах Козлова, Галахера, Королева, Нотлея, Бобалека и Душека . ОЭА, в которых развивается локальный гельэффект И. В был сформулирован механизм ТРП, включающий микрогетерогенность . Реакция ТРП протекает по разным топологическим каналам. Рассмотрим их на примере ТРсП моно и мультифункциональиых мономеров. В отличие от классической линейной радикальной сополимеризации, в которой состав и способ чередования мономерных звеньев в цепи зависят преимущественно от констант сополимеризации мономеров Г1 и Г2 и содержания каждого из них, в ТРсП, если один из реагентов содержит две или более реакционноспособных связи ОС, ситуация абсолютно иная. Рис. Схема формирования сетчатой структуры в ходе трехмерной радикальной сополимеризации дивиниловых и моновиниловых мономеров. Межмолекулярная сшивка цепей
4.